Quy trình thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp, nhà xưởng

Trong lĩnh vực sản xuất công nghiệp, việc xây dựng nhà xưởng rất quan trọng. Phân khu nhà máy, nhà xưởng phải phân phối hợp lý thì các công việc, phân đoạn mới được thực hiện suôn sẻ, đúng dây chuyền. Nắm được quy trình thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp là bước đầu tiên để tạo ra công trình nhà xưởng chất lượng. 

1. Vì sao nên thiết kế kết cấu thép trước khi xây dựng?

Trước khi xây dựng, mỗi một công trình đều phải thống nhất kết cấu hạ tầng và tính toán tỉ mỉ để lên bản vẽ chi tiết kết cấu chung. Xây dựng nhà công nghiệp, nhà xưởng, nhà máy đa phần có kết cấu làm bằng thép. Bản vẽ kết cấu thép chung sẽ thể hiện được toàn bộ những chi tiết mà công trình yêu cầu. Từ đó, người đầu tư, người thi công sẽ biết cách tính toán để đầu tư đủ nguyên vật liệu thi công. Ngoài ra, bản vẽ kết cấu thép còn giúp người thực hiện đưa ra phương án thiết kế hợp lý, phù hợp với mặt bằng và nhu cầu sử dụng. 

Quy trình thiết kế kết cấu thép phải đúng chuẩn và thi công đúng tiêu chuẩn đạt chất lượng cao thì công trình nhà xưởng thép tiền chế khi đi vào hoạt động mới có tuổi thọ lâu bền, sử dụng an toàn và vững chắc. 

2. Quy trình thiết kế kết cấu thép

Một quy trình thiết kế kết cấu thép đạt tiêu chuẩn thì chủ thầu xây dựng cần xác định rõ các yêu cầu mong muốn xây dựng nhà xưởng, những người thi công, thiết kế công trình phải nắm rõ quy trình để lựa chọn phương án thiết kế phù hợp. 

Đối với BMB Steel, mọi công trình nhà công nghiệp, nhà xưởng tiền chế cần đảm bảo đúng quy trình thiết kế kết cấu thép tiêu chuẩn hiện nay, bao gồm: 

• Xem xét, cân nhắc mặt bằng thiết kế
• Tính toán chi tiết tải trọng công trình, gồm: Tải trọng cột, dầm, sàn; Tải trọng tường, trần, sàn khi hoàn thiện; Tải trọng cầu trục, tải trọng gió
• Tổng tải trọng toàn bộ, xem xét chỗ nào là phần yếu nhất của cả công trình

Ngoài việc tính toán tải trọng cho công trình khi hoàn thiện thì kiến trúc sư và những người thi công công trình cần tính toán tải trọng trong quá trình thi công. Tải trọng về nguyên vật liệu, về vị trí thi công. Nếu không tính toán cẩn thận thì việc tai nạn trong quá trình thi công sẽ rất dễ xảy ra. Bởi vậy mà hãy tính toán thật chi tiết tải trọng thi công và tải trọng công trình hoàn thiện. 

3. Cách tính toán và kiểm tra phương án kết cấu thép

Tính toán và kiểm tra phương án kết cấu thép phải tính toán các yếu tố tải trọng như đã trình bày phía trên. Có thể sử dụng các phần mềm tính toán như CAD để có thể có được số liệu chính xác hay phương án hợp lý. 

Cần phân tích đầy đủ nội lực, tác động lên kết cấu thép sau đó tối ưu các phương án thiết kế kết cấu thép. Việc tính toán và kiểm tra phương án kết cấu thép cần phải được thực hiện bởi các kỹ sư chuyên nghiệp và có kinh nghiệm chuyên môn cao. 

4. Thể hiện phương án thiết kế kết cấu thép trên bản vẽ CAD

Phần mềm CAD hay được biết là phần mềm Auto CAD là phần mềm chuyên dụng cho dân thiết kế để thể hiện bản vẽ dưới định dạng 2D hay 3D. Khi thống nhất được phương án thiết kế về cấu trúc nhà thép công nghiệp, nhà xưởng thì kỹ sư sẽ thiết kế, thể hiện bản vẽ cấu trúc thiết kế qua phần mềm này. Mọi chi tiết sẽ được thể hiện rõ, thông qua phần mềm này. Người đầu tư công trình sẽ nắm được toàn bộ thiết kế để tối ưu nhất mọi phương án. 

5. Các tiêu chuẩn đánh giá phương án thiết kế kết cấu thép 

Một thiết kế kết cấu thép đạt tiêu chuẩn sẽ được đánh giá thông qua khả năng, cường độ chịu lực của toàn bộ kết cấu. Ngoài ra còn cần phải đảm bảo độ võng của thép. Đánh giá phương án thiết kế kết cấu thép cần xem xét tất cả các thiết kế trước, trong và sau quá trình thi công. 

Các tiêu chuẩn đánh giá kết cấu thép của Việt Nam hiện nay:

• Tiêu chuẩn tải trọng và tác động: TCXDVN 2737-1995
• Tiêu chuẩn gió TCVN 229 - 1999
• Tiêu chuẩn kết cấu bê tông: TCXDVN 5574 - 2012
• Tiêu chuẩn kết cấu thép: TCXDVN 5575-2012
• Tiêu chuẩn móng cọc: TCVN 10304-2014
• Tiêu chuẩn nền: TCVN  9362-2012

6. Yêu cầu cần có người kỹ sư thiết kế kết cấu thép

Để thiết kế được một công trình chuẩn, đạt được chất lượng cao thì điều quan trọng nhất chính là kỹ năng xây dựng của người kỹ sư thiết kế. Người kỹ sư thiết kế kết cấu thép cần phải có những kiến thức cơ bản và cả kinh nghiệm trải qua khi xây dựng các công trình, làm việc tại công ty thi công kết cấu thép uy tín. 

• Thứ nhất là kiến thức cơ bản, phải biết thể hiện và đọc hiểu được bản vẽ để giúp người nhìn vào có thể hiểu được dễ dàng, hình dung được công trình. 
• Cần tìm hiểu được quy trình, tiêu chuẩn công trình của cả Việt Nam, tham khảo cả của quốc tế để xây dựng công trình chất lượng nhất. 
• Khảo sát thực tế một cách chi tiết, thực hiện bản vẽ phù hợp với tình hình thực tế

Thông tin về quy trình thiết kế kết cấu thép nhà công nghiệp, nhà xưởng mà BMB Steel đã chia sẻ, hy vọng sẽ giúp bạn có thể kiến thức về thiết kế kết cấu thép. Hãy thật tỉ mỉ và tính toán thật kỹ sở hữu nhà xưởng, nhà máy công nghiệp lâu bền. Chúc các bạn thành công!